Вдохновившись водопоглощающей кожей австралийской шиповой ящерицы, группа ученых из Нью-Йоркского университета Абу-Даби разработала электрический стимулятор, который может регулировать уровень чувства голода. Сроство представляет собой маленькую капсулу, для приема внутрь и может быть использовано для лечения ряда метаболических и неврологических расстройств. Исследование опубликовано в журнале Science Robotics.
Электрический стимулятор, названный разработчиками FLASH, представляет собой устройство в виде капсулы, которое напрямую стимулирует ткань слизистой оболочки желудка с помощью электродов, тем самым воздействуя на гормон грелин, вызывающий чувство голода. Вдохновленный впитывающей кожей австралийской колючей ящерицы Moloch horridus, FLASH использует покрытие из впитывающих жидкость капсул с рифленым рисунком и гидрофильной поверхностью, позволяющей обходить желудочный сок для прямого контакта между электродами и тканями.
Сигнальный путь между кишечником и мозгом (ось кишечник-мозг) регулирует множество физиологических функций, включая питание и эмоциональное поведение. Существующие лекарства и хирургические методы модуляции этой оси неточны, инвазивны и требуют длительного периода восстановления и высокого риска. С другой стороны, система FLASH представляет собой неинвазивный и точный метод достижения нейромодуляции оси кишечник-мозг с помощью пероральной капсулы.
Авторы считают, что терапия с электростимуляцией, или электрические стимуляторы, стала новым рубежом нейромодуляции. Система FLASH является одним из первых пероральных электрических стимуляторов, которые могут точно модулировать нейрогормональные цепи, избегая при этом необходимости для пациентов проходить инвазивные процедуры. По их мнению, будущие системы электростимуляторов для приема внутрь могут быть разработаны и адаптированы для конкретных применений, помимо острой кратковременной стимуляции желудка.
Работающая от проглатываемой батареи, система может поддерживать стимуляцию крупных животных в течение 20 минут и отключать ее в течение двух недель. В статье также продемонстрировано регулирующее влияние системы FLASH на уровень грелина.Электрическая стимуляция желудка (ГЭС) через пероральные капсулы может непосредственно индуцировать высвобождение грелина из слизистой оболочки желудка.
В настоящее время гормональные препараты, принимаемые перорально, имеют низкую биодоступность, поэтому такие препараты, как инсулин, требуют инъекций. FLASH, который можно принимать перорально, воздействует на нейрогормональную цепь желудка и регулирует уровень гормонов в крови. Ожидается, что устройство будет полезно в ряде приложений для лечения метаболических, пищевых, желудочно-кишечных и нейропсихиатрических расстройств неинвазивным способом с минимальными побочными эффектами.
